检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2020年第6期39卷 74-81,97页

作者：方波钟舜聪林杰文陈伟强钟剑锋张秋坤福州大学机械工程及自动化学院光学、太赫兹及无损检测实验室福州350108 上海大学机电工程与自动化学院上海200072 福州大学物理与信息工程学院福州350108

该研究提出了基于二维频域光学振动层析(2D-FOCVT)获得悬臂梁模态频率从而实现对质量的高精度检测。在带集中质量悬臂梁固有频率计算理论和方法的基础上,对不同质量(系数)下悬臂梁前三阶频率(系数)与集中质量(系数)关系做了分析,比较了... 详细信息

该研究提出了基于二维频域光学振动层析(2D-FOCVT)获得悬臂梁模态频率从而实现对质量的高精度检测。在带集中质量悬臂梁固有频率计算理论和方法的基础上,对不同质量(系数)下悬臂梁前三阶频率(系数)与集中质量(系数)关系做了分析,比较了前三阶频率对集中质量变化的敏感性。利用自研发的2D-FOCVT系统实验测试了悬臂梁结构在附加集中质量下的一阶频率,对悬臂梁集中质量—一阶频率关系做了拟合,由此提出了应用一阶频率对质量变化的敏感性实现质量的检测方法。实验结果表明,自搭建的2D-FOCVT能提供纳米量级的振动位移精度,同时创新性地将2D-FOCVT结合模态分析进行附加质量块的质量称量,拓展了2D-FOCVT的应用。

关键词：二维频域光学振动层析(2D-FOCVT) 模态分析质量称量

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TGO及初始裂纹对热障涂层裂纹形核与扩展影响的有限元分析

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失效分析与预防 2021年第5期16卷 300-308,313页

作者：李佐君梁伟钟舜聪戴晨煜福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福州350108

针对热障涂层系统裂纹的形核位置变化与扩展失效过程及其机理,提出采用内聚力单元分析热氧化物(TGO)层/陶瓷(TC)层界面裂纹的形核位置及扩展,采用扩展有限元法分析TGO层厚度、粗糙度以及TC初始裂纹对新TC、TGO裂纹形核位置及扩展的影响... 详细信息

针对热障涂层系统裂纹的形核位置变化与扩展失效过程及其机理,提出采用内聚力单元分析热氧化物(TGO)层/陶瓷(TC)层界面裂纹的形核位置及扩展,采用扩展有限元法分析TGO层厚度、粗糙度以及TC初始裂纹对新TC、TGO裂纹形核位置及扩展的影响。结果表明:TGO/TC界面承受热循环载荷后,界面裂纹首先出现在近波峰处同时向两侧扩展;在冷却过程中,随着TGO初始厚度增加,TC裂纹的形核位置由波峰转向近波峰处而裂纹扩展长度没有明显变化,TGO裂纹形核位置不变但裂纹长度明显增加;随着TGO粗糙度的不断减小,TC裂纹形核位置由近波峰向中部转移,而裂纹扩展长度没有明显变化。当粗糙度减小到一定程度,TC裂纹被抑制。而TGO裂纹的形核位置没有变化,但裂纹扩展长度随着TGO粗糙度减小而增大;初始横向TC裂纹越长,TGO裂纹也越长。近波峰与中部的初始竖直TC裂纹能有效地抑制新的TC裂纹形核与扩展。本研究为热障涂层微裂纹失效机理提供了理论支撑。

关键词：热障涂层内聚力单元扩展有限元热氧化层裂纹

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结构模态分析的二维频域光学相干振动层析方法

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振动工程学报 2020年第2期33卷 356-363页

作者：方波钟舜聪林杰文陈伟强钟剑锋张秋坤福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福建福州350108 上海大学机电工程与自动化学院上海200072 福州大学物理与信息工程学院福建福州350108

二维频域光学振动层析(2D-OCVT)以低相干光干涉为原理,以高速COMS相机为检测器,通过分析振动结构表面反射光与系统参考光的干涉信号,可获取振动结构的位移信息,经频谱校正后可得到纳米级超高分辨率的振动位移精度。2D-OCVT系统可以实现... 详细信息

二维频域光学振动层析(2D-OCVT)以低相干光干涉为原理,以高速COMS相机为检测器,通过分析振动结构表面反射光与系统参考光的干涉信号,可获取振动结构的位移信息,经频谱校正后可得到纳米级超高分辨率的振动位移精度。2D-OCVT系统可以实现线域振动测试,一次采集可同时获取线上多点的位移信息,并且可以利用output-only模态识别方法的优点,无需知道激振输入信号的信息就可以对梁结构进行实时模态分析。因为可以多点同时非接触测量,所以不用多个传感器(比如加速度传感器)或者移动单个传感器来获取梁结构上多点振动信息。实验结果表明,自搭建的2D-OCVT可以实现对0-1000Hz振动信号的精确检测,可满足工程结构高低频检测的需要,为工程结构振动模态分析提供了新工具。

关键词：模态分析线域振动测试二维频域光学振动层析系统频谱校正

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基于改进自适应遗传算法和二维最大熵的超声红外热像缺陷识别

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红外技术 2020年第8期42卷 801-808页

作者：唐长明钟剑锋钟舜聪陈曼伏喜斌黄学斌福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福建福州350108 上海大学机电工程及自动化学院上海200444 厦门市特种设备检验检测院福建厦门361000

根据超声红外热像检测图像的特点,为实现图像中缺陷的识别,提出了一种结合改进的自适应遗传算法和二维最大熵的分割方法,以实现准确、快速地分割出目标缺陷区域。该方法首先对超声红外图像进行预处理,得到了去噪后的图像,然后通过二维... 详细信息

根据超声红外热像检测图像的特点,为实现图像中缺陷的识别,提出了一种结合改进的自适应遗传算法和二维最大熵的分割方法,以实现准确、快速地分割出目标缺陷区域。该方法首先对超声红外图像进行预处理,得到了去噪后的图像,然后通过二维最大熵算法选取阈值将图像分为目标区域和背景区域,并结合改进的自适应遗传算法,提高分割速度。实验结果表明,该方法可以有效地滤除图像噪声,相比于穷举法和基于简单遗传算法的二维最大熵分割,本算法具有较好的分割速度和分割精度。

关键词：超声红外热像法自适应遗传算法二维最大熵

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基于内聚力单元与XFEM的热障涂层失效分析

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焊接学报 2019年第8期40卷 138-143,I0007页

作者：戴晨煜钟舜聪唐长明伏喜斌黄学斌福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福州350108 上海大学上海200072 厦门特种设备检验检测院厦门361000

为了更好的理解热障涂层的失效机理,文中运用ABAQUS有限元软件来分析热障涂层的失效情况,使用内聚力单元和扩展有限元(XFEM)两种方法研究热障涂层TGO界面开裂与陶瓷涂层(TC)和氧化层(TGO)内随机裂纹的萌生与扩展,研究竖直裂纹与水平裂... 详细信息

为了更好的理解热障涂层的失效机理,文中运用ABAQUS有限元软件来分析热障涂层的失效情况,使用内聚力单元和扩展有限元(XFEM)两种方法研究热障涂层TGO界面开裂与陶瓷涂层(TC)和氧化层(TGO)内随机裂纹的萌生与扩展,研究竖直裂纹与水平裂纹的关系.结果表明,热障涂层TGO界面的开裂首先出现在TGO/TBC波谷处.陶瓷涂层和氧化层内随机裂纹的萌生同样发生在TGO/TBC波谷处.竖直裂纹的存在可以抑制水平裂纹的萌生与扩展,且其在TGO/TBC波谷处的扩展长度比在TGO/TBC波峰处的扩展长度更长,说明TGO/TBC波谷区域是个危险区域,在此区域容易引发裂纹的萌生与扩展.

关键词：热障涂层内聚力单元扩展有限元

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基于石墨烯的可调太赫兹等离子体传感器

基于石墨烯的可调太赫兹等离子体传感器

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：黄异钟舜聪福州大学机械工程及自动化学院光学和太赫兹无损检测实验室

本文提出了一种基于掺杂的悬空石墨烯Otto型棱镜耦合衰减全反射太赫兹等离子传感器。使用有限元软件COMSOL多物理场结合麦克斯韦方程和洛伦茨色散模型进行二维的仿真模拟，探究该传感器在不同气体样品折射率下的检测精度等传感性能。此... 详细信息

本文提出了一种基于掺杂的悬空石墨烯Otto型棱镜耦合衰减全反射太赫兹等离子传感器。使用有限元软件COMSOL多物理场结合麦克斯韦方程和洛伦茨色散模型进行二维的仿真模拟，探究该传感器在不同气体样品折射率下的检测精度等传感性能。此外，从理论上对色散曲线进行分析，得到传感器的灵敏度。初步结果表明，模拟结果与理论值和之前文献报道的计算结果能够较好地吻合。该方法也能够用于计算比该传感器结构更为复杂的基于掺杂的石墨烯太赫兹等离子传感器，从而对其进行探究和设计。

关键词：等离子体太赫兹石墨烯传感

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热障涂层折射率与厚度的太赫兹无损检测

热障涂层折射率与厚度的太赫兹无损检测

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：张平钟舜聪张秋坤戴晨煜陈伟强林杰文福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福建福州 350108 福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福建福州 350108 上海大学机电工程及自动化学院上海 200072

精确提取陶瓷层(TC)与热生长氧化层(TGO)层在太赫兹频段的折射率是进行热障涂层(TBCs)太赫兹无损检测研究的重要条件.由于对涂层样品只能采取反射式测量,本文首先比较了反射式与传统透射式测量条件下提取样品太赫兹光学参数及厚度的结果... 详细信息

精确提取陶瓷层(TC)与热生长氧化层(TGO)层在太赫兹频段的折射率是进行热障涂层(TBCs)太赫兹无损检测研究的重要条件.由于对涂层样品只能采取反射式测量,本文首先比较了反射式与传统透射式测量条件下提取样品太赫兹光学参数及厚度的结果,随后利用反射式太赫兹时域脉冲成像系统提取等离子体喷涂的8YSZ热障涂层(TBCs)中TC层与TGO层的折射率,并依据所提取折射率进一步对TC层的厚度分布进行测量及成像.实验结果表明在材料中衰减较小的有效频段下反射式测量同样可以精确提取样品的折射率以及厚度,反射式测量TC层的平均折射率为5.23,TGO层的折射率为***样品中TC层的平均厚度为257μm,从TC层厚度的太赫兹图像中可观察到TC与粘结层(BC)界面的不均匀程度.反射式太赫兹无损检测可精确提取TBCs中TC与TGO的折射率和厚度,这对于TBCs中裂纹和气泡等缺陷的识别以及TGO生长太赫兹检测具有重要意义.

关键词：太赫兹热障涂层热生长氧化物折射率厚度无损检测

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基于太赫兹技术的热障涂层氧化层测量研究

基于太赫兹技术的热障涂层氧化层测量研究

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：罗曼婷钟舜聪姚立纲涂婉丽福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福州 350108 莆田学院机电工程学院莆田 351100 福州大学机械工程及自动化学院光学太赫兹及无损检测实验室福州 350108 集美大学轮机工程学院厦门 361021

太赫兹时域光谱技术是一种非接触无损检测技术,常用于测量层状材料的厚度.然而,太赫兹检测技术的分辨率在热障涂层的早期氧化层(TGO)厚度低于30μm时能力不足.本文结合平稳小波变换(SWT)和反向传播(BP)神经网络方法,提出了SWT-BP算法.... 详细信息

太赫兹时域光谱技术是一种非接触无损检测技术,常用于测量层状材料的厚度.然而,太赫兹检测技术的分辨率在热障涂层的早期氧化层(TGO)厚度低于30μm时能力不足.本文结合平稳小波变换(SWT)和反向传播(BP)神经网络方法,提出了SWT-BP算法.研究表明,信号细节系数预测结果的回归系数为0.92,预测结果与实际结果吻合较好;该算法能够实现1至29μm的TGO厚度预测,适用于TGO的薄层检测.

关键词：太赫兹热障涂层氧化层测量

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奥氏体不锈钢焊缝裂纹的超声红外热像检测

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无损检测 2019年第5期41卷 33-37,53页

作者：唐长明钟舜聪戴晨煜伏喜斌黄学斌福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福州350108 上海大学机电工程及自动化学院上海200444 厦门市特种设备检验检测院厦门361000

基于ANSYS有限元软件模拟了焊缝裂纹在超声激励作用下的升温现象,定性分析了超声激励幅值、频率、方向和焊缝余高4个参数对裂纹升温的影响。此外,通过对比有限元模拟下的超声红外热像法的检测结果与渗透检测结果,验证了超声红外检测焊... 详细信息

基于ANSYS有限元软件模拟了焊缝裂纹在超声激励作用下的升温现象,定性分析了超声激励幅值、频率、方向和焊缝余高4个参数对裂纹升温的影响。此外,通过对比有限元模拟下的超声红外热像法的检测结果与渗透检测结果,验证了超声红外检测焊缝裂纹的可行性,并通过试验验证了有限元分析的准确性。研究表明,超声红外热像法在奥氏体不锈钢焊缝裂纹无损检测方面具有潜在的应用价值。

关键词：超声红外热像法焊缝裂纹有限元超声激励参数

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陶瓷层孔隙对热障涂层TGO界面残余应力影响的有限元研究

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无损检测 2019年第8期41卷 30-35页

作者：戴晨煜钟舜聪伏喜斌黄学斌福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福州350108 上海大学机电工程及自动化学院上海200072 厦门市特种设备检验检测院厦门361000

作为一种热障涂层不可避免的结构缺陷,孔隙的存在具有随机性,其分布位置会给TGO(热生长氧化层)界面残余应力带来巨大影响。为了更好地了解孔隙率对热障涂层TGO界面残余应力的影响,考虑单个孔隙对TGO界面残余应力的影响,通过改变孔隙与TG... 详细信息

作为一种热障涂层不可避免的结构缺陷,孔隙的存在具有随机性,其分布位置会给TGO(热生长氧化层)界面残余应力带来巨大影响。为了更好地了解孔隙率对热障涂层TGO界面残余应力的影响,考虑单个孔隙对TGO界面残余应力的影响,通过改变孔隙与TGO界面的距离、孔隙位置及孔隙的尺寸,来分析TGO界面残余应力的变化情况。结果表明:当半径为5μm的圆形孔隙与TGO/TC界面距离为35μm时,孔隙几乎对TGO界面残余应力没有影响,孔隙离界面越近,对残余应力的大小及分布影响越大;距离一定时,孔隙尺寸越小对界面残余应力的影响越小。

关键词：热障涂层孔隙率热生长氧化层

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